面试题：如果在Redis字典rehash过程中，系统出现宕机，重新启动后如何恢复rehash状态并保证数据完整性？

Question

假设Redis在进行字典rehash时发生宕机，讨论重新启动后，Redis从哪些方面恢复rehash状态，以及采取哪些策略确保数据的完整性和一致性，结合Redis的持久化机制进行分析。

Answer 1

恢复rehash状态的方面

1. 记录当前rehash进度：Redis在进行rehash时，会记录当前的rehash索引。重启后，从持久化文件（如RDB或AOF）中读取相关数据结构，以及记录的rehash索引位置，从而知道从何处继续进行rehash。例如，在RDB文件中，可能会存储字典结构以及当前rehash的进展标识。
2. 数据结构完整性：检查持久化文件中的字典结构，确保节点的链接关系正确。如果是AOF持久化，重新执行AOF文件中的写操作，重建字典数据，这样在重建过程中可以继续按照记录的进度进行rehash。

确保数据完整性和一致性的策略

1. 结合RDB持久化：
   • RDB在保存时会对当前内存数据进行快照。重启后加载RDB文件，获取字典数据。若宕机时rehash未完成，加载数据后从记录的rehash索引处继续。例如，在加载RDB文件后，根据文件中记录的rehash标识，确定需要从字典的某个索引位置开始重新执行rehash操作。
   • 由于RDB是定期或手动触发保存，可能存在数据丢失的情况。如果在两次RDB保存之间发生宕机，部分新写入的数据可能未保存，在这种情况下，后续结合AOF重放操作来补充这部分数据。
2. 结合AOF持久化：
   • AOF记录了所有写操作。重启时，Redis会重放AOF文件中的命令来重建数据状态。在重放过程中，根据记录的rehash状态，继续完成rehash。例如，重放写命令构建字典数据结构，同时根据记录的rehash进度，依次迁移字典节点。
   • 为保证一致性，在AOF重放过程中，对于涉及字典操作的命令，要确保按照正确的顺序执行，避免在rehash未完成时对字典进行错误的读写操作。可以通过加锁或其他同步机制，保证在重放AOF期间，对字典的操作是顺序且正确的。
3. 混合持久化：Redis 4.0引入了混合持久化，重启时先加载RDB部分快速恢复大部分数据，然后重放AOF增量部分。在这种情况下，恢复rehash状态同样依赖RDB文件中的记录以及AOF重放过程中的调整。如先从RDB加载字典数据和rehash索引位置，然后在AOF重放时，根据新的写操作，对字典进行更新并完成剩余的rehash工作。